【C语言】字符函数和字符串函数
各位读者好，小编现在来浅浅介绍一些C语言库函数中处理字符或字符串的函数。
注意：
1.C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串中或者字符数组中。
2.字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数。
3.以下代码的运行环境均处于32位（x86）系统且为小端机器下运行。
以下函数都可以在https://cplusplus.com/网站中查询到，好的，正文开始：
1.字符串函数
1.求字符串长度
1.strlen
网站查询如下：
strlen函数是一个获取字符串长度的函数，返回C字符串的长度。字符串以 '\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数（不包含 '\0' )。函数的形参是一个被const修饰的 char*类型的指针变量str，该指针变量str指向所需计算长度的C字符串.
我们要注意以下几点：
1.使用strlen函数需要包含头文件
; 2.参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束；
3.注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）；
我们可以来看一个使用strlen函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string[] = "abcd";
size_t len = strlen(string);
printf("%zu\n", len);
return 0;
} 运行结果是4，这里就不展示了。结果是符合预期的！
对于注意事项的第4条，我们可以通过一个代码来方便大家理解，避免踩坑：
#include
#include
int main()
{
const char* str1 = "abcdef";
const char* str2 = "bbb";
if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
{
printf("str2>str1\n");
}
else
{
printf("srt1>str2\n");
}
return 0;
} 这里打印的是："str2>str1"。这是为什么呢？
其实也很简单，strlen函数计算str1字符串返回6，计算str2字符串返回3。但这两个返回值都是size_t类型（无符号数）的，这两个size_t类型的数值相减得到的仍然是size_t类型的数值 ，而size_t类型的取值范围应该是大于等于0的整数。所以这里并非数学思想中得到-3这个结果（-3的补码被当成无符号数将会是一个很大的数字：4,294,967,293）。
2.长度不受限制的字符串函数
1.strcpy
网站查询如下：
strcpy函数是一个复制字符串的函数，将源字符串复制到目标数组中，复制包括源字符串的'\0'（并在'\0'处停止）。该函数所需形参分别是char*类型的指向目标空间的指针变量destination和被const修饰的char*类型的指向源字符串的指针变量source。返回值是一个char*类型的指向目标空间的指针变量。
我们要注意以下几点：
1.使用strcpy函数需要包含头文件
； 2.源字符串必须以 '\0' 结束；
3.会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间；
4.目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串；
5.目标空间必须可变（目标空间不能为常量字符串）；6.源字符串和目标空间在内存中最好不要重叠，否则目标空间大小可能变化；
我们可以来看一个使用strcpy函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string1[20] = "hello woxxx";
char* string2 = "rld";
char* ret = strcpy(string1 + 8, string2);//将"rld"拷贝替换"xxx"
printf("%s\n", ret);
printf("%s\n", string1);
return 0;
} 运行结果分别打印了"rld"和"hello world"。结果是符合预期的！
2.strcat
网站查询如下：
strcat函数是一个将源字符串追加到目标字符串的函数。从目标字符串的'\0'开始向后依次被源字符串的字符覆盖，两者串联形成新的字符串（将源字符串的'\0'也拷贝过去覆盖了，新字符串的末尾包含'\0'）。该函数的形参和返回值与上strcpy函数一致，这里不在赘述。
我们要注意以下几点：
1.使用strcpy函数需要包含头文件
； 2.源字符串必须以 '\0' 结束；
3.目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容；
4.目标空间必须可修改；5.源字符串和目标空间在内存中不要重叠；
我们可以来看一个使用strcat函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string1[20] = "XXX\0XXXXXXXXX";
char string2[] = "abcd";
char*ret=strcat(string1+1, string2);
printf("%s\n", ret);
printf("%s\n", string1);
return 0;
} 运行结果分别打印了"XXabcd"和"XXXabcd"。我们可以分析以下：执行第三条语句时将字符数组string1第2个元素'X'的地址作为目标地址、将字符数组string2作为源字符串。但字符数组string1的第4个元素为'\0'，那strcat函数就把这里当成了追加的开始位置，就从这里开始依次追加string2的5个元素（隐藏了'\0'），字符数组string1变成"XXXabcd\0XXXXX\0\0\0\0\0\0\0"。而strcat函数返回目标空间起始地址，即string1+1（指向字符数组string1第2个元素'X'），所以从这个地址开始打印（遇到'\0'停止打印）为"XXabcd"。而string1表示字符数组string1首元素的地址（指向字符数组string1第1个元素'X'），所以从这个地址开始打印（遇到'\0'停止打印）为"XXXabcd"。结果符合预期！
3.strcmp
网站查询如下：
strcmp是一个比较两个字符串的函数。这个函数开始比较每个字符串的第一个字符，如果它们彼此相等，就继续比较每个字符串的下一个字符（即比较两个字符串对应位置上字符的ASCII值大小），直到字符不同或遇到'\0'为止。该函数的形参是两个被const修饰的char*类型的指针变量str1和str2，分别指向两个要比较的字符串。返回值是一个int类型的整数，该值指示字符串之间的关系。
返回值指示两个字符串之间的关系如下：
1.第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
2.第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
3.第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
；
我们可以来看一个使用strcmp函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string1[20] = "abcde";
char string2[20] = "abcd";
int ret=strcmp(string1, string2);//string1>string2
printf("%d\n", ret);
char arr1[20] = "abcd";
char arr2[20] = "abcd";
int com = strcmp(arr1, arr2);//arr1==arr2
printf("%d\n", com);
char str1[20] = "abc";
char str2[20] = "abcd";
int flag = strcmp(str1, str2);//str1 运行结果分别打印1、0、-1。 因为以上字符数组元素个数均为20，未初始化部分元素默认为'\0'（ascii码值为0），所以易知结果符合预期！
3.长度受限制的字符串函数
1.strncpy
网站查询如下：
strncpy函数是一个复制字符串的函数。与strcpy函数功能大抵相同，但它规定了复制字符串的字符个数。strncpy函数有三个形参，第三个形参是一个size_t类型的整形num，表示所需复制字符串的字符个数；其他形参和返回值表示含义均与上strcpy函数一致。
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
； 2.拷贝num个字符从源字符串到目标空间；
3.如果源字符串的长度不大于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个；
4.如果源字符串的长度大于num，则不会在目标的末尾追加'\0'，即源字符串的'\0'不会拷贝进源字符串里；5.目标空间必须可变（目标空间不能为常量字符串）；
6.源字符串和目标空间在内存中不要重叠；
7.目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串；
我们可以来看一个使用strncpy函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string1[20] = "abcdef";
char string2[20] = "xxx";
char* ret = strncpy(string1, string2, 2);//源字符串长度大于num情况
printf("%s\n",ret );
printf("%s\n", string1);
char str1[20] = "abcdef";
char str2[] = "xxx";
char* flag = strncpy(str1, str2, 4);//源字符串长度不大于num情况
printf("%s\n", flag);
printf("%s\n", str1);
return 0;
} 运行结果如下：
结果契合strncpy函数的！
2.strncat
网站查询如下：
strncat函数功能与strcat函数大抵相同，但它规定了从源字符串追加到目标空间的字符个数。strncat函数有三个形参，第三个形参是一个size_t类型的整形num，表示所需复制字符串的字符个数；其他形参和返回值表示含义均与上strcat函数一致。
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
； 2.该函数追加完num个字符后，会额外追加一个'\0';
3.如果源字符串的长度小于num，则只复制源字符串'\0'之前的内容追加到目标空间，即多追加的部分无效；
5.目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容；
6.目标空间必须可修改；
我们可以来看一个使用strncpy函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string1[20] = "hello wo";
char string2[20] = "rld";
char* ret = strncat(string1, string2, 3);
printf("%s\n",ret );
printf("%s\n", string1);
char str1[20] = "hello b";
char str2[] = "it";
char* flag = strncat(str1, str2, 4);//源字符串长度小于num的情况
printf("%s\n", flag);
printf("%s\n", str1);
return 0;
} 运行结果如下：
结果是符合预期的！
3.strncmp
网站查询如下：
strncmp函数的功能也是大抵与strcmp函数相同，但是它规定了要比较的最大字符数。strncmp函数有三个形参，第三个形参是一个size_t类型的整形num，表示所需比较的最大字符个数；其他形参和返回值表示含义均与上strcmp函数一致。
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
；
我们可以来看一个使用strcmp函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char string1[20] = "hello world";
char string2[20] = "hello bit";
int ret = strncmp(string1, string2, 11);
printf("%d\n",ret );
char str1[20] = "hello bicycle";
char str2[] = "hello bike";
int flag = strncmp(str1, str2, 7);//这里值比较前面7个相同字符
printf("%d\n", flag);
return 0;
} 结果分别打印1和0，符合预期的！
4.字符串查找
1.strstr
网站查询如下：
strstr函数是一个定位子串的函数。strstr函数有两个形参，第1个形参是一个被const修饰的char*类型的指针变量 str1，指向要扫描的字符串；第2个形参是一个被const修饰的char*类型的指针变量str2，指向要匹配的字符串（子串）。返回值是一个char*类型的指针变量，有3种情况：如果能在被扫描的字符串中（定位）找到子串，返回的指针变量指向被扫描字符串中子串第一次出现的位置；如果被扫描字符串中不存在这个子串，返回空指针；如果str2指向'\0'，直接返回str1。
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
；
我们可以来看一个使用strcmp函数的实例：
#include
#include
int main()
{
char str[] = "This is a simple string";
char* pch = strstr(str, "simple");//str中查找字符串"simple"
if (pch != NULL)
strncpy(pch, "sample", 6);//将"sample"复制目标空间pch（指向字符数组str第11个元素's'）中
puts(str);//输出复制更改后的str
char string1[]="hello world";
char string2[] = { 0 };
char* ret = strstr(string1, string2);//string2指向'\0'的情况
printf("%s\n", ret);
char arr1[] = "hello bit";
char arr2[] = "hello world";
char* flag = strstr(arr1, arr2);//无法找到子串的情况
printf("%p\n", flag);
return 0;
} 运行结果如下：
结果是符合预期的！
2.strtok
网站查询如下：
strtok函数是一个很特殊的函数，有两个形参：一个char*类型的指针变量str，指向一个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记；一个被const修饰的char*类型的指针变量delimiters，指向一个字符串，定义了用作分隔符的字符集合。
如果有一个字符串："[email protected]"。那么分隔符集合可以是字符串delimiters："@."，标记可以是："2622077902"、"qq"和"com"。没有规定这是唯一分法，分法主要取决于我们想要通过该函数实现什么。
而strtok函数的功能如下：
1.strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 \0 结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。）
2.strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置。
3.strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记。
4.如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
； 2.strtok函数形参str指向的空间必须可修改；
我们用一个代码来理解该函数的功能：
#include
#include
int main()
{
char str[] = "[email protected]";
const char* delimiters = "@.";
char* ret = strtok(str, delimiters);
printf("%s\n", ret);//第一次打印
ret = strtok(NULL, delimiters);
printf("%s\n", ret);//第二次打印
ret = strtok(NULL, delimiters);
printf("%s\n", ret);//第三次打印
ret = strtok(NULL, delimiters);
printf("%s\n", ret);//第四次打印
printf("%p\n", ret);//第五次打印
printf("%s\n", str);//第六次打印
return 0;
} 我们来看结果：
第一次执行strtok函数时， 第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记（2622077902），并将分隔符'@'修改成'\0'，并保存标记在字符串中的位置，且返回一个指向这个标记的指针赋值给ret，打印的自然是2622077902；
第二次执行strtok函数时，第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记（qq），并将分隔符'.'修改成'\0'，并保存标记在字符串中的位置，且返回一个指向这个标记的指针赋值给ret，打印的自然是qq;
第三次执行strtok函数时，第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记（com），这里没有更多分隔符可修改成'\0'，而且com末尾本身就是'\0'，所以不改分隔符。并保存标记在字符串中的位置，且返回一个指向这个标记的指针赋值给ret，打印的自然是com;
第四次执行strtok函数时，第一个参数为NULL，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记，但字符串中不存在更多的标记，所以返回 NULL 指针，第四次和第五次打印自然为(null)和00000000。
第六次打印易知打印为2622077902，这里主要是想印证strtok函数会改变被操作的字符串（第一次执行strtok时分隔符'@'被修改成'\0'导致只能打印出2622077902）。
我们还可以根据strtok函数和for循环的特点优化上面代码：
#include
#include
int main()
{
char str[] = "[email protected]";
const char* delimiters = "@.";
char* ret = NULL;
for (ret = strtok(str, delimiters); ret != NULL; ret = strtok(NULL, delimiters))
{
printf("%s\n", ret);//前三次打印
}
ret = strtok(NULL, delimiters);
printf("%s\n", ret);//第四次打印
printf("%p\n", ret);//第五次打印
printf("%s\n", str);//第六次打印
return 0;
} 这里就不分析了，跟上面分析一致。
5.错误信息报告
1.strerror
网站查询如下：
strerror函数是将错误码翻译成错误信息，返回错误信息的字符串的起始地址。该函数的形参是一个int型的整形errnum。
C语言中使用库函数的时候，如果发生错误，就会将错误码放在一个全局变量errno里面。当我们使用库函数发生错误时，如不知道为什么发生错误，就可以将errno传参给strerror函数，在根据strerror返回的起始地址打印出错误信息。
我们要注意以下几点：
1.使用strcmp函数需要包含头文件
；
我们可以来看一个使用strncpy函数的实例：
//打开文件的例子
/*fopen函数以读的形式打开文件。如果文件存在，打开成功；
如果文件不存在，打开失败，返回空指针。*/
#include
#include
#include
int main()
{
FILE* pf = fopen("add.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
printf("打开文件失败，原因时：%s\n", strerror(errno));
}
else
{
printf("打开文件成功\n");
}
return 0;
} 在以上代码的当前文件夹中是没有"add.txt"文件的，看结果：
好的，结果符合预期！
2.字符函数
1.字符分类函数
| 函数 | 如果他的参数符合下列条件就返回真，否则返回0 |
| iscntrl | 任何控制字符 |
| isspace | 空白字符：空格‘ ’，换页‘\f’，换行'\n'，回车‘\r’，制表符'\t'或者垂直制表符'\v' |
| isdigit | 十进制数字 0~9 |
| isxdigit | 十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母a~f，大写字母A~F |
| islower | 小写字母a~z |
| isupper | 大写字母A~Z |
| isalpha | 字母a~z或A~Z |
| isalnum | 字母或者数字，a~z,A~Z,0~9 |
| ispunct | 标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印） |
| isgraph | 任何图形字符 |
| isprint | 任何可打印字符，包括图形字符和空白字符 |
这些函数比较简单易懂，这里就不过多介绍了，有兴趣可以去网站查询哈！
2.字符转换函数
1.tolower
tolower函数是一个将大写字母转换成小写字母的函数。
2.toupper
toupper函数是一个将小写字母转换成大小字母的函数。
#include
#include //isupper函数和tolower函数所需头文件
int main()
{
int i = 0;
char str[] = "Test String.\n";
char c;
while (str[i])//循环遍历字符数组str
{
c = str[i];//字符数组str元素依次赋值给字符变量c
if (isupper(c))//如字符变量c为大写字母
c = tolower(c);//将大写字母转换成小写字母
putchar(c);//输出字符变量c
i++;
}
return 0;
} 结果如下：
3.ending：
感谢阅读，跪求点赞。如有不足，恳请斧正！
